Nghiên cứu gia cố cấu trúc đất bùn sét theo công nghệ geopolymer để cải tạo nền đất yếu

ii TịM T T LU N ÁN Côngătrìnhăxơyăd ngătrênăn năđ tăy uăth ngăph iăđ iăm tăv iănhi uăv năđ ănh ăs că ch uăt iăc aăn năth păvƠăđ ălúnăkéoădƠiătheoăth iăgian.ă ơyălƠăv năđ ănanăgi iăv iăc

IăH CăQU CăGIAăTP H ăCHệăMINH

TR NăV NăTHU

LU NăÁNăTI NăS ăK ăTHU T

TP.ăH ăCHệăMINHă- N Mă2021

IăH CăQU CăGIAăTP.ăHCM

Ph năbi năđ căl pă:ăăPGS.ăTS.ăTôăV năL n

Ph năbi năđ căl pă:ăăPGS.ăTS.ăVõăNg căHƠ

Ph năbi nă:ăăPGS.ăTS.ăVõăPhán

Ph năbi nă:ăăPGS.ăTS.ăTr ngăQuangăThƠnh

Ph năbi nă:ăăTS.ăLêăV năPha

1 PGS.ăTS.ăChơuăNg că n

2 PGS.ăTS.ăNguy năV năChánh

i

L I CAM OAN

Tácăgi ăxinăcamăđoanăđơyălƠăcôngătrìnhănghiênăc uăc aăb năthơnătácăgi ăCácăk tăqu ănghiênăc uăvƠăcácăk tălu nătrongălu năánănƠyălƠătrungăth căvƠăkhôngăsaoăchépăt ăb tăk ă

m tăngu nănƠoăvƠăd iăb tăk ăhìnhăth cănƠo.ăVi căthamăkh oăcácăngu nătƠiăli uăđưăđ că

th căhi nătríchăd năvƠăghiăngu n tƠiăli uăthamăkh oăđúngăquyăđ nh

Tácăgi ălu năán

Tr năV năThu

ii

TịM T T LU N ÁN

Côngătrìnhăxơyăd ngătrênăn năđ tăy uăth ngăph iăđ iăm tăv iănhi uăv năđ ănh ăs că

ch uăt iăc aăn năth păvƠăđ ălúnăkéoădƠiătheoăth iăgian.ă ơyălƠăv năđ ănanăgi iăv iăcácăk ă

s ăxơyăd ngăvƠăc năcóăbi năphápăkh căph căt năg căv năđ ăNguyênănhơnăc aăv năđ ătrênălƠădoăđ căđi măc uăt oăvƠăc uătrúcăc aăđ tăy u.ăM tătrongănh ngălo iăđ tăy uăph ă

bi nălƠăđ tăbùnăsét,ăchúngăđ căc uăt oăch ăy uăb iăcácăthƠnhăph năh tăsétăcóăđ ngăkínhăd iă2m,ăliênăk tăkháăl ngăl oăv iăđ ăr ngăl n.ă ăc iăt oălo iăđ tăy uătrênăthƠnhă

lo iăđ tăt tăh nătrongăl nhăv căxơyăd ng:ăcóăkh ăn ngăt oăraăs căch uăt iăl năv iăđ ălúnă

nh ,ăc năcóăbi năphápăthayăđ iălƠmăchoăc uătrúcăc aăđ tătr ănênăđ căch căh n,ăliênăk tă

gi aăcácăh tăch tăch ăh n.ăGi iăphápăhi năđangăđ căth căhi năr ngărưiăđ ăđ tăđ căm cătiêuănƠyălƠăs ăd ngăch tăliênăk tălƠăxiăm ngăđ ătr năv iăđ tăy u.ăPh ngăphápăc căđ tă

tr năxiăm ngălƠăđi năhìnhăchoăgi iăphápătrên,ăđưăđ că ngăd ngăr ngărưiătrongăth căt ăxơyăd ng.ă

G năđơyăcôngăngh ăv tăli uăch tăk tădínhăcóăti năb ăv tăb c,ăngoƠiăch tăk tădínhălƠăxiă

m ngăpoocăl ngăđ căs ăd ngăph ăbi nătrongăxơyăd ng,ăng iătaăcònăphátătri năm tălo iă

ch tăk tădínhăm i,ăđ căm nhădanhălƠăbêătôngăc aăth ăk ă21ăđóăchínhălƠăch tăk tădínhă

d aătrênăn năt ngăcôngăngh ăgeopolymer.ăC ăs ăkhoaăh căc aăcôngăngh ănƠyălƠăd aătrênă

ph nă ng c aăcácăv tăli uăaluminosilicateătrongămôiătr ngăki măđ ăt oăraăs năph m có

đ b năvƠăc ngăđ cao.ăNgu năv tăli uăaluminosilicate banăđ uăcóănhi uătrongătroăbay,ă

đ tăsét.Trongăđó,ătroăbayăhayătroăx ănóiăchungălƠăm tăch tăph ăph măc aăcácănhƠămáyănhi tăđi năđ t thanăđangăđ căxơyăd ngănhi uă ăVi tănamănh ngăn măg năđơyăvƠălƠăm tăngu năôănhi mămôiătr ngăđángăbáoăđ ng

M cătiêuăc aălu năánănƠyălƠăt năd ngăngu năph ăth iătroăx ăc aăcácănhƠămáyănhi tăđi nă

đ tăthanăđ ăgiaăc ngăc uătrúcăc aăđ tăsétăy uăd aătrênăcông ngh ăgeopolymerăđ ăđ tă

m cătiêuăképălƠăx ălỦăn năđ tăy uătrongăcôngătrìnhăxơyăd ngăvƠăgi măthi uăôănhi mămôiă

tr ngădoăgi măngu năph ăth iătroăx ă tăy uăsauăkhiăđ căx ălỦăcóăth ăs ăd ngălƠmă

n năcôngătrìnhăho căs ăd ngănh ăm tălo iăv tăli uăh uăíchăđ ălƠmăn năđ p,ăcácăb ăph nă

c uăt oăđ ngăôătô,ăcácăb ăph năc uăt oăh uăíchătrongăxơyăd ngăcôngătrìnhăng m

iii

Ti năhƠnhăthíănghi mătrongăphòngăvƠăngoƠiăhi nătr ngăv ăs ăhìnhăthƠnhăvƠăphátătri nă

c ngăđ ăc aăgeopolymerăt ngăh păt ăngu nătroăbayăt iănhƠămáyănhi tăđi năV nhăTơnăvƠăđ tăsétăy uăt iăthƠnhăph ăH ăChíăMinhătrongăđi uăki nănhi tăđ ăvƠăápăsu tăth ng.ă

C ngăđ ăch uănénăn ăhôngăđ tăđ cătrongăphòngăthíănghi măqu= 48,1 daN/cm2 ngăv iăhƠmăl ngătroăbayăs ăd ngălƠă40%ă,ăt ăl ădungăd chăch tăho tăhóaăchi mă40%ăkh iăl ngă

ch tăr năvƠăn ngăđ ădungăd chăNaOHălƠă10ămol/l.ăMôăđunăđƠnăh iăđ tăđ căkhiăđóăE50

=3209 daN/cm2 C ngăđ ănénăn ăhôngăđ tăđ căngoƠiăhi nătr ngăqu= 34,7 daN/cm2,

ngăv iăhƠmăl ngătroăbayăs ăd ngălƠă40%,ăt ăl ădungăd chăch tăho tăhóaăchi mă40%

kh iăl ngăch tăr năvƠăn ngăđ ădungăd chăNaOHălƠă10ămol/l.ăGiáătr ăc ngăđ ănénăl nă

nh tăthuăđ căl năg pă151ăl năc ngăđ ăch uănénăbanăđ uăc aăđ tăkhiăch aăx ălỦ.ăMôăđunăđƠnăh iăl nănh tăđ tăđ căkhiăđóăE50 = 1663,5 daN/cm2 =ă166,3ăMPaă(trongăđi uă

ki năl yăm uăhi nătr ngăv ăd ngăh ăkhô).ăKhiăs ăd ngăcácăph ngăti năthiăcôngăs năcóăhi nănayăđ ăđƠoăđ t,ătr năbêătôngă ăđ ăthiăcôngăh năh păgeopolymerăt ăđ tăy uăt iăthƠnhăph ăH ăChíăMinh,ătroăbayăV nhăTơn,ăd ngăh ătrongăđi uăki năt ănhiênăv iăđ tă

n năxungăquanhăcóăđ ă măcao,ămôăđunăđƠnăh iăc aăv tăli uăgeopolymerăcóăth ăđ tăđ că

E = 637 daN/cm2 ,ăb ngăkho ngă20%ăgiáătr ămôăđunăđƠnăh iăl nănh tăđ tăđ cătrongă

đi uăki năthíănghi mătrongăphòng,ăv iăcùngăc păph iăv tăli u

K t qu phân tích b ngăph ngăpháp ph n t h u h n kh ngăđ nh vi c s d ngăđ m

geopolymer, c t geopolymer b ng v t li u geopolymer t ng h p t đ t y u và tro bay

góp ph n gi măđángăk đ lún và chuy n v ngang c a n năđ pătrênăđ t y u Khi s d ng

v t li uăgeopolymerăđ păsauăl ngăt ng h m, làm gi măđángăk áp l căđ tălênăt ng,

đ ng th i gi m n i l călênăt ng

V iăcácăc ăs ăkhoaăh cătrìnhăbƠyătrongălu năán,ăk tăh păv iăk tăqu ăthíănghi mătrongăphòngăvƠăthíănghi mămôăhìnhăt iăhi nătr ngăchoăth yăkh ăn ngă ngăd ngăgi iăphápăx ălỦăn năđ tăy uăb ngătroăbayăd aătrênăcôngăngh ăgeopolymerămangăl iăhi uăqu ăcaoăv ăk ăthu t,ăkinhăt ăvƠămôiătr ng,ăgi iăquy tătri tăđ ănh ngăhi năt ngăb tăl iăkhiăxơyăd ngăcôngătrìnhătrênăđ tăy u,ădoăđưăthayăđ iăđ căc uătrúcăc aăđ tăy uăvƠălƠmăchoăđ tăy uătr ă

thành đ tăcóăcácăđ cătínhăxơyăd ngăt tăh n.ă

iv

ABSTRACT

Constructions on soft ground often face many problems such as low load capacity of the foundation and prolonged settlement over time This is a difficult problem for construction engineers and needs to take measures to overcome the problem The cause

of the above problem is the structural and structural characteristics of soft soil One of the most popular soft soil types is clayey mud, which is composed mainly of clay particles less than 2m in diameter, loosely linked with large porosity To improve the

above soft soil to a better soil type in the construction sector: capable of creating a large load capacity with small subsidence, it is necessary to take measures to change the soil structure to become more dense, bonding between particles is tighter The currently widely implemented solution to achieve this goal is to use a cementitious binder to mix with soft soil The cement-mixed soil pile method is typical of the above solution, which has been widely used in construction practice

Recently, the technology of adhesive materials has made great progress, in addition to the cementitious Portland cement that is commonly used in construction, a new type of adhesive has been developed, dubbed the calf Cardboard of the 21st century is an adhesive based on geopolymer technology The scientific basis of this technology is based on the reaction of aluminosilicate materials in an alkaline environment to produce products with high strength and durability The original source of aluminosilicate material was abundant in fly ash, clay, in which fly ash or ash, in general, was a waste product of coal-fired thermal power plants that are being built in many recent years and

is an alarming source of environmental pollution

The goal of this thesis is to utilize the ash and slag waste of coal-fired thermal power plants to reinforce the structure of soft clay based on geopolymer technology to achieve the dual goal of treating soft ground in the building building and minimizing environmental pollution due to reducing waste ash and slag The treated soft soil can be used as a building foundation or used as a useful material for embankment, road construction parts, useful structural parts in public construction implicit submission

v

Conducted laboratory and field experiments on the formation and intensity development

of geopolymer synthesized from fly ash sources at Vinh Tan thermal power plant and soft clay in Ho Chi Minh City under temperature conditions and normal pressure The compressive strength is not achieved in the laboratory qu = 48.1 daN/cm2 corresponding

to the amount of fly ash used is 40%, the rate of activator solution accounts for 40% of solids weight and concentration of the solution NaOH solution is 10 mol/l The obtained elastic modulus is then E50 = 3209 daN/cm2 The compressive strength achieved in the field qu = 34.7 daN/cm2, corresponding to the amount of fly ash used is 40%, the rate of activator solution accounts for 40% of solids weight and concentration of the solution NaOH is 10 mol/l The value of maximum compressive strength obtained is 151 times higher than the initial compressive strength of the soil without treatment The maximum elastic modulus is then obtained, E50 = 1663.5 daN/cm2 = 166.3 MPa (under field sampling for dry curing) When using existing construction facilities to dig soil, mix concrete to construct geopolymer mixture from soft soil in Ho Chi Minh city, Vinh Tan fly ash, curing in natural conditions for the surrounding soil with high humidity, the elastic modulus of the geopolymer material can reach E = 637 daN/cm2, which is about 20% of the maximum elastic modulus value obtained under laboratory conditions , with the same material mix

The results of analysis by the finite element method confirm that the use of geotechnical buffers, geotechnical columns made of geopolymer materials synthesized from soft soil and fly ash contributes significantly to reduce settlement and horizontal displacement of the ground fill on soft soil When using geopolymer material placed behind the tunnel wall, it significantly reduces soil pressure on the wall, and at the same time reduces internal force on the wall

With the scientific basis presented in the dissertation, combined with the results of laboratory experiments and field modeling experiments, it shows the applicability of soft soil treatment solution with fly ash based on geopolymer technology bring high efficiency and completely solve adverse phenomena when constructing structures on soft soil, changing the structure of soft soil and making soft soil become soil with better building properties

vi

L I CÁM N

Lu năánăđ căth căhi năv iăs ăh ngăd năt nătơmăvƠăt nătìnhăc aăPGSăTS.ăChơuăNg căn,ăPGSăTS.ăNguy năV năChánh.ăCùngăv iăs ăch ăd năvƠăgiúpăđ ăc aăPGSăTS.ăNguy nă

Minh Tâm, PGSăTS.ăLêăBáăVinh,ăPGSăTS.ăVõăPhán,ăPGSăTS.ăBùiăTr ngăS n,ăTS.ăLêă

Tr ngăNgh a,ăTS.ă ăThanhăH i,ăTS.ăL iăV năQúi.ăLu năánăđ căs ăgiúpăđ ăc aăB ă

môn aăc ậ N năMóng,ăKhoaăk ăthu tăXơyăd ng, PhòngăThíănghi măKi măđ nhăCôngătrìnhăLASăXDă313ăTr ngă iăh căGiaoăthôngăV năt iăThƠnhăph ăH ăChíăMinh.ăXinăchơnăthƠnhăc mă nănh ngăh ngăd n,ăch ăd n,ăgiúpăđ ăt oăm i đi uăki năthu năl iăchoătôiăđ căh căt păvƠănghiênăc uăđ ăhoƠnăthƠnhălu năánănƠy

Nghiênăc uăsinhăxinăchơnăthƠnhăghiănh ănh ngăcôngă nănƠyăvƠăs ăc ăg ngăh năn aăđ ănơngăcaoătriăth căvƠăđ oăđ căđ ăph căv ăt tăchoăs ănghi păgiáoăd c

vii

M C L C

DANHăM CăCÁCăHỊNHă NH x

DANHăM CăB NGăBI Uă xiii

DANHăM CăCÁCăKụăHI UăVẨăT ăVI TăT T xiv

M ă U 1

1ăăăTínhăc păthi tăc a đ ătƠiănghiênăc u 1

2ăăăM căđíchănghiênăc u 3

3ăăăụăngh aăkhoaăh căvƠăth căti năc aăđ ătƠi 3

4ăăăPh ngăphápănghiênăc u 4

5ăăă iăt ngăvƠăph măviănghiênăc u 4

6ăăăC uătrúcăc aălu năán 5

7ăăăNh ngăđóngăgópăm iăc aălu năán 6

CH NGă1 T NG QUAN V CÁC GI I PHÁP GIA C N N VÀ NH NG NGHIÊN C U V GEOPOLYMER T NG H P T TROăBAYăVẨă T SÉT 7

1.1 T ngăquanăv ăđ tăy uăvƠăcácăgi iăphápăgiaăc ăn n 7

1.1.1 Kháiăni măv ăđ tăy u 7

1.1.2 M cătiêuăc aăcácăcôngăngh ăx ălỦăn năđ tăy u 7

1.1.3 Cácăcôngăngh ăx ălỦăn năđ tăy u 8

1.2 Nh ngănghiênăc uăv ăgeopolymerăt ngăh păt ătroăbayăvƠăđ tăsétăs ăd ngăđ lƠmăn năđ păvƠăgiaăc ăn n 10

1.2.1 Kháiăquátăv ăs ăphátătri năc aăv tăli uăgeopolymer 10

1.2.2 Nh ngănghiênăc uăv ăgeopolymerăt ngăh păt ăđ tăsétăvƠătroăbay 13

1.3 Nh năxétăv ănh ngănghiênăc uătr c,ăđ ăxu tăh ngănghiênăc uăc aăđ ătƠiă lu năán 26

1.3.1 Nh năxétăv ănh ngăk tăqu ănghiênăc uăđưăcôngăb 26

1.3.2 ăxu tăh ngănghiênăc uăc aăđ ătƠiălu năán 26

CH NGă2 C ăS KHOA H C C A CÔNG NGH GEOPOLYMERă C I THI N TÍNH CH TăC ăH C C Aă T Y UăVẨăC ăS LÝ THUY T TÍNH TOÁN GIA C N N B NGă M VÀ C T GEOPOLYMER 28

2.1 C ăs ăkhoaăh căc aăcôngăngh ăgeopolymer 28

2.1.1 Kháiăni măv ăcôngăngh ăgeopolymer 28

2.1.2 C uătrúcăphơnăt ăc aăgeopolymer 28

viii

2.1.3 C ăch ăhóaăh căc aăcôngăngh ăgeopolymer 31

2.1.4 Quáătrìnhăđóngăr năc aăgeopolymer 34

2.1.5 Tínhăch tăvƠă ngăd ngăc aăv tăli uăgeopolymer 38

2.2 C ăs ăkhoaăh căc aăv năđ ăc iăthi năđ cătínhăxơyăd ngăc aăđ tăy u 40

2.2.1 căđi măvƠăthƠnhăph năhóaăh căc aăđ tăy u 40

2.2.2 căđi măvƠăthƠnhăph năhóaăh căc aătroăbay 43

2.2.3 C ăs ălỦăthuy tăvƠăquáătrìnhăhìnhăthƠnhăc ngăđ ăc aăđ tătr nătro bay 45

2.2.4 Xácăđ nhăcácăthôngăs ăv ăc ngăđ ăđ tăgiaăc ăb ngăth cănghi măă 51

2.3 C ăs ălỦăthuy tătínhătoánăgiaăc ăn năb ngăđ măgeopolymerăvƠăc tă geopolymer 55

2.3.1 C ăs ălỦăthuy tătínhătoánăđ măgeopolymer 55

2.3.2 C ăs ălỦăthuy tătínhătoánăc tăgeopolymer 57

2.4 K tălu năch ng 61

CH NGă3 NGHIÊN C U TH C NGHI M S D NG V T LI U GEOPOLYMER T NG H P T T Y U T I CH K T H P V I TRO BAY LÀM V T LI Uă P VÀ GIA C N N 63

3.1 tăv năđ 63

3.2 Nguyênăli uăbanăđ uăđ ăt ngăh păgeopolymer 63

3.2.1 Tro bay 63

3.2.2 t sét 64

3.2.3 Dung d ch ch t ho t hóa ki m 65

3.3 Nghiênăc u th cănghi măđ ăđánhăgiáătínhăch tăc aăgeopolymerăt ngăh păt ă troăbayăvƠăđ tăsét 65

3.3.1 Ti năhƠnhănghiênăc uătrongăphòngăthíănghi m 65

3.3.2 Ti năhƠnhănghiênăc uăngoƠiăhi nătr ng 74

3.3.3 K tălu năph năthíănghi măhi nătr ng 83

3.4 K tălu năch ngă 84

CH NGă4ăS D NG V T LI UăGEOPOLYMERăTRONGăL NHăV Că A K THU T VÀ V Nă PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 86

4.1 S d ng v t li u geopolymer t ng h p t đ t t i ch và tro bay trong xây d ng công trình ng m 86

4.1.1 Tính toán áp l căđ t lên công trình ng m 86

ix

4.1.2 V năđ tính toán kh ng ch hi năt ng xói ng m trong công trình ng m

91

4.2 S d ng v t li u geopolymer t ng h p t đ t t i ch vƠătroăbayăđ làm l p đ m geopolymer và c tăgeopolymerăđ gia c n n 91

4.3 S d ng v t li u geopolymer t ng h p t đ t t i ch vƠătroăbayăđ làm v t li uăđ păđ ng 92

4.3.1 Ph m vi ng d ng v t li u geopolymer t ng h p t đ t t i ch và tro bay đ làm v t li uăđ păđ ng 92

4.3.2 căđi m tính toán k t c u n năđ ngăđ p 94

4.4 S d ngăph ngăphápăph n t h u h năđ đánhăgiáăhi u qu c a ph ngă pháp gia c n n s d ng v t li u geopolymer 95

4.4.1 Kh o sát nhăh ng c a chi u dày l păđ măgeopolymerăđ n s làm vi c c a n năđ p 96

4.4.2 Kh o sát nhăh ng c a vi c s d ng c t geopolymerăđ n s làm vi c c a n năđ p 100

4.5 S d ngăph ngăphápăph n t h u h n và gi iătíchăđánhăgiáăvi c ng d ng v t li u geopolymer trong xây d ng công trình ng m 103

4.5.1 S d ngăph ngăphápăph n t h u h năđánhăgiáăvi c ng d ng v t li u geopolymer trong xây d ng công trình ng m 105

4.5.2 S d ngăph ngăphápăgi iătíchăđánhăgiáăvi c ng d ng v t li u geopolymer trong xây d ng công trình ng m 109

4.6 K t lu n 113

K TăLU NăVẨăKI NăNGH ă 115

1ăăăK tălu n 115

2ăăăKi năngh 116

DANHăM CăCỌNGăTRỊNHă ẩăCỌNGăB 117

TẨIăLI UăTHAMăKH O 119

PH ăL C 125

x

DANH M C CÁC HỊNH NH

Hìnhă1.1:ăC tăgeopolymerăđ căt o b ngăcáchăkhoanăph tăv aăgeopolymerătrongăđ t

14

Hìnhă1.2:ă nhăc aăhƠmăl ngăNaOHăvƠăhƠmăl ngăcátăđ năđ năc ngăđ ăch uănén 18

Hìnhă1.3:ă nhăc aănhi tăđ ăd ngăh ăđ năc ngăđ ăch uănén 19

Hìnhă1.4:ă nhăc aăth iăgianăvƠăđi uăki năd ngăh ăđ năc ngăđ ăch uănén 19

Hìnhă1.5:ăS ăphátătri năc aăc ngăđ ănénăc aăđ tăbùnăcátăLantonă(AnhăQu c)ăv iăcácă ph ngăánăx ălỦăkhácănhau 20

Hìnhă2.1:ăC uătrúcăSialate 29

Hìnhă2.2:ăC uătrúcăSialate-siloxo 30

Hìnhă2.3:ăC uătrúcăSialateăậ disiloxo 30

Hìnhă2.4:ăC uătrúc Sialate- link 31

Hìnhă2.5:ăMôăhìnhăquáătrìnhăho tăhóaăc aădungăd chăki măAlkaliăđ iăv iătroăbay 33

Hình 2.6: Quá trình geopolymer hóa 38

Hìnhă2.7:ăS ăđ ăc uătrúcămangăđi năph căt păc aăcácăh tăsétă- keo 48

Hìnhă2.8:ăS ăđ ăph ngăphápăxácăđ nhăqu b ngăthíănghi măm tătr căn ăhôngăt ădo 52

Hìnhă2.9:ăS ăđ ăph ngăphápăxácăđ nhăEăb ngăthíănghi mănénătrong phòng 53

Hìnhă2.10:ăS ăđ ăgiaăc ăn năb ngăl păđ măgeopolymerăă 55

Hình 2.11: D ngăpháăho iăc aăc căxiăm ngăđ t 58

Hình 2.12: B ătríăc căxiăm ngăđ t 59

Hình 2.13: Lúnăc aănhómăc căxiăm ngăđ t 61

Hìnhă3.1:ă nhăh ngăc aăn ngăđ ădungăd chăho tăhóaăki măđ năc ngăđ ăch uănénăkhiă hƠmăl ngătroăbayălƠă0% 66

Hình 3.2:ă nhăh ngăc aăn ngăđ ădungăd chăho tăhóaăki măđ năc ngăđ ăch uănénăkhiă hƠmăl ngătroăbayălƠă20% 67

Hìnhă3.3:ă nhăh ngăc aăn ngăđ ădungăd chăho tăhóaăki măđ năc ngăđ ăch uănénăkhiă hƠmăl ngătroăbayălƠă40% 67

Hìnhă3.4:ă nhăh ngăc aăhƠmăl ngătroăbayăvƠăth iăgianăd ngăh ăđ năc ngăđ ăch uă nénăkhiăn ngăđ ădungăd chăho tăhóaăki mălƠă8ămol/l 68

Hìnhă3.5:ă nhăh ngăc aăhƠmăl ngătroăbayăvƠăth iăgianăd ngăh ăđ năc ngăđ ăch uă nénăkhiăn ngăđ ădungăd chăho tăhóaăki mălƠă10ămol/l 69

Hìnhă3.6:ă nhăh ngăc aăhƠmăl ngătroăbayăvƠăth iăgianăd ngăh ăđ năc ngăđ ăch uă nénăkhiăn ngăđ ădungăd chăho tăhóaăki mălƠă12ămol/l 69

xi

Hìnhă3.7:ăQuanăh ăgi aăc ngăđ ăch uănénăvƠădungătr ngăc aăgeopolymer 70

Hìnhă3.8:ă nhăh ngăc aănôngăđ ădungăd chăho tăhóaăki măđ nămôăđunăđƠnăh iăkhiă hƠmăl ngătroăbayălƠă0% 70

Hìnhă3.9:ă nhăh ngăc aănôngăđ ădungăd chăho tăhóaăki măđ nămôăđunăđƠnăh iăkhiă hƠmăl ngătroăbayălƠă20% 71

Hìnhă3.10:ă nhăh ngăc aănôngăđ ădungăd chăho tăhóaăki măđ nămôăđunăđƠnăh iăkhiă hƠmăl ngătroăbayălƠă40% 71

Hình 3.11: nhăh ngăc aăhƠmăl ngătroăbayăvƠăth iăgianăd ngăh ăđ nămôăđunăđƠnă h iăkhiăn ngăđ ădungăd chălƠă10mol/l 72

Hìnhă3.12:ăQuanăh ăgi aămôăđunăđƠnăh iăvƠădungătr ngăc aăv tăli uăgeopolymer 73

Hìnhă3.13:ăM tăb ngăv ătríăthiăcôngăl păđ măgeopolymerăt iăhi nătr ng 75

Hìnhă3.14:ăV ătríăph năđ tăy uăx ălỦăb ngăcôngăngh ăgeopolymerătrênăm tăc tăngang 75 Hìnhă3.15:ăV ătríăph năđ tăy uăx ălỦăb ngăcôngăngh ăgeopolymerătrênăm tăc tăd că 76

Hìnhă3.16:ăM uăgeopolymerăsauă7ăngƠyăd ngăh ă 78

Hìnhă3.17:ăM uăgeopolymerăb ăpháăho iătrongăthíănghi mănénăn ăhôngă 78

Hìnhă3.18:ă ngăcongănénăc aăm uăgeopolymerăsauă28ăngƠyăd ngăh ă 79

Hìnhă3.19:ăBi uăđ ăquanăh ăápăl cănénăậ đ ăvõngăđƠnăh iă(ăđi măđoă1)ăă 80

Hìnhă3.20:ăBi uăđ ăquanăh ăápăl cănénăậ đ ăvõngăđƠnăh iă(ăđi măđoă2)ăă 81

Hìnhă3.21:ăBi uăđ ăquanăh ăápăl cănénăậ đ ăvõngăđƠnăh iă(ăđi măđoă3)ăă 82

Hìnhă3.22:ăBi uăđ ăquanăh ăápăl cănén ậ đ ăvõngăđƠnăh iă(ăđi măđoă4)ăă 83

Hìnhă4.1:ăS ăđ ătínhătoánăápăl căđ tălênăcôngătrìnhăchônăsơuătheoăK.ăTerzaghiăă 87

Hìnhă4.2:ăS ăđ ăbƠiătoánăđ tăđ pănhi uăl păă 88

Hìnhă4.3:ăS ăđ ătínhăápăl căđ tăch ăđ ngăvƠăápăl căn călênăt ngăh măd nătheoăph ngă phápăgi iătích 90

Hìnhă4.4:ăS ăđ ăcácăt ng,ăl păc aăk tăc uăáoăđ ngăm măvƠăk tăc uăn n-áoăđ ngăă 92

Hìnhă4.5:ăS ăđ ăminhăh aăc uăt oăvƠăs ălƠmăvi căc aăcácăl păm tăđ ngăm măă 92

Hìnhă4.6:ăS ăđ ăn năđ pătrênăđ tăy uăă 96

Hình 4.7: S ăđ gia c đ t y uădƠyă18măđ m geopolymer 2m 97

Hìnhă4.8:ăQuanăh ăgi aăđ ălúnăt iătimăn năđ păv iăchi uădƠyăl păđ măă 97

Hìnhă4.9:ăQuanăh ăgi aăchuy năv ăngangăt iăchơnătaluyăn năđ păv iăchi uădƠyăl păđ m ầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ 98

Hìnhă4.10:ăK tăqu ătínhătoánăchuy năv ăc aăn năđ păă 98

Hình 4.11: S ăđ tr ng h p gia c đ t y uădƠyă4măđ m geopolymer 1m 99

xii

Hìnhă4.12:ăQuanăh ăgi aăđ ălúnăt iătimăn năđ păv iăchi uădƠyăl păđ măă(ătr ngăh pă

đ tăy uădƠyă4m) 99

Hìnhă4.13:ăQuanăh ăgi aăchuy năv ăngangăt iăchơnătaluyăn năđ păv iăchi uădƠyăl pă đ mă(ătr ngăh păn năđ tăy uădƠyă4m)ăă 100

Hình 4.14: S ăđ tr ng h p gia c đ t y u dày 18m kho ng cách c t geopolymer 3m 101

Hìnhă4.15:ăQuanăh ăgi aăđ ălúnăt iătimăn năđ păv iăkho ngăcáchăgi aăcácăc tă geopolymer 101

Hìnhă4.16:ăQuanăh ăgi aăchuy năv ăngangăt iăchơnătaăluyăn năđ păv iăkho ngăcáchăgi aă cácăc tăgeopolymer 102

Hìnhă4.17:ăChuy năv ăc aăn năđ păcaoă5măv iăkho ngăcáchăgi aăcácăc tăgeopolymeră 3m 102

Hìnhă4.18:ăV ătríăd ăánăh măđ ngăb ăt iănútăgiaoăM ăTh y 103

Hìnhă4.19:ăK tăc uăh măd năđi năhình 104

Hìnhă4.20:ăK tăc uăh ăch ngăthiăcôngăh măd năđi năhình 105

Hìnhă4.21:ăChuy năv ăt ngăc aăh măd năTH1 106

Hìnhă4.22:ăChuy năv ăt ngăc aăk tăc uăh măd năTH1 107

Hìnhă4.23:ăMôămenătrênăh măd năTH1 107

Hìnhă4.24:ăChuy năv ăt ngăc aăh măd năTH2 108

Hìnhă4.25:ăChuy năv ăt ngăc aăk tăc uăh măd năTH2 108

Hìnhă4.26:ăMôămenătrênăh măd năTH2 109

Hìnhă4.27ăS ăđ ătínhăápăl căđ tăvƠăápăl căn cătácăd ngălênăh măd n 110

Hìnhă4.28:ă nhăh ngăc aăchi uăr ngăkh iăgeopolymerăđ năápăl căđ tăch ăđ ngătheoă ph ngăphápăgi iătích 112

Hìnhă4.29:ă nhăh ngăc aăchi uăr ngăkh iăgeopolymerăđ nămôămenătrênăt ngăh mă d nătheoăph ngăphápăgi iătích 113

xiii

DANH M C B NG BI U

B ngă1.1ăM c th i gian chính v s phát tri n c a v t li u geopolymer 11

B ngă2.1ă cătínhăvƠă ngăd ngăc aăgeopolymeră 39

B ngă2.2ăăCôngăth căhóaăh căc aăkhoángăv tăsét 40

B ngă2.3ăK tăqu ăphơnătíchăthƠnhăph năhóaăh căc aăbùnăsétăt iăTp.ăH ăChíăMinh 41

B ngă2.4 ThƠnhăph năhóaăh căc aăđ tăbùnăsét 41

B ngă2.5 ThƠnhăph năhóaăh căc aăđ tăbùnăsétăpha 42

B ngă2.6ăD ăbáoăkh iăl ngătroăbayăvƠăx ă ăVi tăNam 43

B ngă2.7ăThƠnhăph năhóaăh căc aătroăbayăt iăm tăs ănhƠămáyănhi tăđi năt iăVi tă Nam 44

B ngă2.8ăThƠnhăph năôxítăchínhăc aătroăbayăsoăsánhăv iăxiăm ng 51

B ngă3.1ăK tăqu ăphơnătíchăthƠnhăph năhóaăh c,ăhƠmăl ngă(%)ăc aătroăbay 64

B ngă3.2ăThƠnhăph năhóaăh căyêuăc uăc aătroăbay 64

B ngă3.3ăK t qu ăphơnătíchăthƠnhăph năhóaăh c,ăhƠmăl ngă(%)ăc aăđ tăsét 65

B ngă3.4ăK tăqu ăthíănghi măc ngăđ ăch uănénăvƠădungătr ngăc aăv tăli uăgeopolymer 70

B ngă3.5ăK tăqu ăthíănghi mămôădunđƠnăh iăvƠădungătr ngăc aăv tăli uăgeopolymer 73 B ngă3.6ăCácăch ătiêuăc ălỦăc aăl păđ tăthíănghi m 77

B ngă3.7ăK tăqu ăthíănghi măđoămôăđunăđƠnăh iăt iăhi nătr ngă(đi măđoă1) 80

B ngă3.8ăK tăqu ăthíănghi măđoămôăđunăđƠnăh iăt iăhi nătr ngă(đi măđoă2) 81

B ngă3.9ăăK tăqu ăthíănghi măđoămôăđunăđƠnăh iăt iăhi nătr ngă(đi măđoă3) 82

B ngă3.10ăăK tăqu ăthíănghi măđoămôăđunăđƠnăh iăt iăhi nătr ngă(đi măđoă) 83

B ngă4.1ăCácăthôngăs ăđ uăvƠoăkhiăs ăd ngăph năm măPlaxis 96

B ngă4.2ăCácăthôngăs ăđ uăvƠoăkhiăs ăd ngăph năm măPlaxis 105

B ngă4.3ăCácăthôngăs ăđ uăvƠoăkhiăs ăd ngăph năm măPlaxis 106

B ngă4.4ăăT ngăh păk tăqu ătínhătoán 109

B ngă4.5ăăK tăqu ătínhătoánăápăl căđ tăch ăđ ngătheoăph ngăphápăgi iătích 112

B ngă4.6ăK tăqu ătínhătoánămôămenătrênăt ngăh măd nătheoăph ngăphápăgi iă tích 112

xiv

DANH M C CÁC Kụ HI U VĨ T VI T T T

CÁC Kụ HI U

 (g/cm3) Kh iăl ngăth ătíchăc aăđ t

1, 3 kN/m2 ngăsu tăchínhăl nănh t,ănh ănh tă

ax kN/m2 ngăsu tăc tăho tăđ ngăl nănh tădoăt iătr ngăxeăch yăgơyăraă

trongăn năđ t,ăho c l păv tăli uăkémădính

li uăn mătrênăgơyăraă

vi căc aăáoăđ ng

m tăđ ng

x, y, z kN/m2 ngăsu tăphápătuy nătheoăph ngăx,ăyăvƠăz

max, gh kN/m2 ngăsu tăti pătuy năc căđ i,ă ngăsu tăti pătuy năgi iăh n

xy, xz, yz kN/m2 ngăsu tăti pătuy nătrongăm tăph ngă(xy),ă(xz)ăvƠă(yz)

đi măg căt aăđ ăcóă ngăsu tăd cătr căb ngă0ăt iăđi măcóă ngă

su tăb ngă50%ăc ngăđ ăănénăqu n mtrênăđ ngăcongă ngă

CÁC T VI T T T

FEM FiniteăElementăMethodă(Ph ngăphápăph năt ăh uăh n)

UCS C ngăđ nén n hông t do

EDX Quang ph phơnătánăn ngăl ng tia X

XRD K thu t nhi u x tia X

1

1 Tính c p thi t c a đ tƠi nghiên c u

t y u không thích h păđ s d ng làm v t li uăđ p n năđ ng, n n kho bãi b iăvìăđ t

y uăth ng có c p ph i h t m n l n, ch s d o cao, d thayăđ i tr ng thái r n-m m do

đ m, nên s c ch u t i gi m th p khi b ng p ho căm aănhi u.ă t y u phân b trên

m t s khu v c r ng l n Vi tănamănh ăkhuăv că ng b ng sông H ngăvƠăđ ng b ng

sông C u Long Các khu v c này có m tăđ dơnăc ăkháăcaoătrongăkhiăh th ng h t ng

l i kém phát tri n Vi c xây d ng các tuy năđ ng,ăđ c bi tăđ ng cao t c trong nh ng

khu v c nêu trên trong th i gianăquaăđangăđ t ra nhi u v năđ c păbách.ăDoăđ a hình

th p,ăđ a ch t y u nên kh iăl ngăđ tăđ p n năđ ngăth ng r t l n, kh iăl ngăđ t y u

ph iăđƠoăb thay th b ngăđ t t tăh năc ngăr t nhi u, n u không tu i th c aăđ ng s

gi m ho c ph i duy tu nhi u.ăH năn a, n u s d ngăđ t r i ph bi nănh ă n c ta hi n nayăđ đ păđ ng thì ngu năcátăđ p này s mau chóng c n ki t

i v i ph n n năđ p hi năch aăcóănhi u công trình c i thi năđ t y u t i ch s d ng

làm v t li uăđ p,ăthayăvƠoăđóăng i ta s d ngăđ t r i ho c nh ngăđ t có c p ph i h t

thích h p t các m đ t n iăkhác.ăTiêuăchu n hi năhƠnhăc ngăquyăđ nhăkhôngăđ c s

d ngăđ t y uănh ăđ tăbùn,ăthanăbùnăđ làm v t li uăđ păđ ng.ăNh ăv y, ngu n v t li u

đ đ p n năđ ngăth ng là ngu năđ t ch n l c và ph i l y t các m đ t, ch có m t s ítătr ng h păđ c l y tr c ti p t n năđƠo.ăTrongătr ng h păđ t n n t nhiên t i khu

v c xây d ngăkhôngăđápă ngăđ c các yêu c u c a tiêu chu năđ i v i v t li uăđ p n n

đ ng, chi phí xây d ng s t ngăcaoăđángăk Vì v y, vi c tìm gi iăphápăđ c i thi n tính

n ngăxơyăd ng c aăđ t n n t nhiên t i ch đ đ p n năđ ng, bãi nh m gi m chi phí

xây d ng là h t s c c n thi t.ă c i thi năđ cătínhăđ a k thu t c aăđ t y uăđ s d ng

làm v t li uăđ păđ ng cao t căđưăcóăkhá nhi u nghiên c u s d ng các ch t năđ nh

nh ăvôi,ăxiăm ng,ătroăbayăđưăchoăm t s k t qu kh quanăbanăđ u Vi c s d ng công

ngh geopolymerăđ i v iăđ t y uăđangăđ c các nhà nghiên c u trên th gi i ngay càng

quan tâm trong vài th p k g năđơy,ăvìăđơyălà m t gi i pháp có th c i thi năđ cătínhăđ a

k thu t c aăđ t y u m t cách nhanh chóng và hi u qu H nguyên li uăđ ch t o v t

2

li u geopolymer bao g m hai thành ph n chính là các nguyên li uăbanăđ u và các ch t

ho t hóa ki m Nguyên li u aluminosilicate nh m cung c p ngu n Si và Al cho quá trình geopolymer hóa x yăraă(th ng dùng tro bay, metakaolin, silicafume ) [1] Ch t ho t hóa ki măđ c s d ng ph bi n nh t là các dung d ch NaOH, KOH và th y tinh l ng

Natri Silicat nh m t oămôiătr ng ki m và tham gia vào các ph n ng geopolymer hóa

Hi n nay Vi tăNamăđưăvƠăđangăphátătri n m nh công nghi p nhi tăđi năđ tăthan,ădoăđóă

ngu n ph th iătroăbay,ătroăđáyăt các nhà máy nhi tăđi n này r t l n, gây ô nhi m môi

tr ng nghiêm tr ngăvƠăch aăcóăh ng gi i quy t.ă năn mă2019,ăriêngăkhuăv c phía Namăđưăcóăcácăc mănhƠămáyăđi năthan:ăV nhătơnă(Bìnhăthu n), Duyên h i (Trà vinh),

Sông H u (H uăgiang)ăđ căđ aăvƠoăs d ng, v năđ troăbayăđưăgơyăb căxúcăchoădơnăc ă

đ aăph ng.ăM t khác, theo quy ho chăđi n VII, nhu c uăthanăđ làm ra 36.000 MW

công su t các nhà máy nhi tăđi năn mă2020ălƠă67ătri u t năthan/n m;ăvƠăđ làm ra 75.000

MW công su t các nhà máy nhi tăđi năn mă2030ălƠă171ătri u t năthan/n m.ăQuyăho ch

đi năVIIăđưăđ c p s xây d ng nh ng trung tâm nhi tăđi n than l n t iăđ ng b ng sông

C u Long g m Duyên H i (Trà Vinh, t ng công su tă4.200ăMW),ăLongăPhúă(SócăTr ng,ă

4.400 MW), Sông H u (H uăGiang,ă5.200ăMW),ăKiênăL ngă(KiênăGiang,ă4.400ăMW)ă

s v năhƠnhătr căn mă2020ăvƠăti păđ n n mă2030ălƠăLongăAnă(1.200ăMW),ăAnăGiangă

(2.000 MW), B c Liêu (1.200 MW) T ngăl ng tro x , g m x (hayătroăđáy)ăvƠătroăbayăă

t các nhà máy nhi tăđi năthanăn mă2020ălƠă27,4ătri u t năvƠăn mă2030ălƠă48,7ătri u t n

[2] V nguyên t c, tro x có th đ c s d ngănh ălƠăph gia s n xu tăxiăm ng,ăs n xu t

bê tông, g ch không nung và các lo i v t li u xây d ng khác Tuy nhiên, do trong tro x còn ch aăl ng l năthanăch aăk p cháy ho căcháyăch aătri tăđ , có th lênăđ n 20-30%, nênăđ tái s d ng tro x c n ph i quaăcôngăđo n tuy năđ táchăl ngăthanănƠyăra,ănh ă

v y l i c n ph iăđ uăt ăthêmădơyăchuy n công ngh tuy n than t tro x Hi n nay, công

ngh tuy năthanăd ăt tro x ch aăđ c ph bi n r ng rãi t i Vi t Nam và do v y vi c

tái s d ng tro x t các nhà máy nhi tăđi n t i Vi t Nam còn nhi u h n ch Rõ ràng,

Vi tăNamăđangăph iăđ i m t v i m t v năđ môiătr ng t vi c phát tri n các nhà máy

nhi tăđi năthan.ă óălƠăph i qu n lý các bãi ch a tro x v i di nătíchătrênă28.000ăhaăđ n

n mă2030,ăphơnăb d c theo chi uădƠiăđ tăn căquaăcácătrungătơmăđi n l c l n t mi n

B c, mi năTrungăchoăđ năđ ng b ng sông C uăLong.ăNgh aălƠ,ăn u không có gi i pháp

tái s d ng tro x h p lý t các nhà máy nhi tăđi n than, chúng ta c n tiêu t n m t di n

K n mă2012.ăRõărƠngăvi c tái s d ng tro x các nhà máy nhi tăđi năđangălƠătháchăth c

l n không ch c a Vi t Nam mà ngay c nh ngăn c phát tri n.ăNh ăv y, n u vi c

nghiên c u s d ng tro x đ lƠmăđ ng giao thông thành công s cóăỦăngh aăvôăcùngă

quan tr ng trong vi c gi m thi u ô nhi mămôiătr ng t các nhà máy nhi tăđi năđ t than,

đ ng th iăđ m b o phát tri n h t ng m t cách b n v ng

vi c ng d ng công ngh geopolymer trong gia c n n có tính th c ti n, c n nghiên

c u kh n ngătr năđ u m t kh iăl ng l năđ t c n gia c v i ngu n nguyên li u t o geopolymer,ăđ t o ra m t lo i v t li u cóăđ b n,ăđ c ngăvƠăđ năđ nhătrongăđi u ki n môiătr ng nhi tăđ bìnhăth ng, xung quanh 280C

Vi c ti n hành nh ng nghiên c uăđ t n d ng ngu năđ t y u t i ch đ lƠmăđ ng b

(bao g m c ph n n năđ p và ph n n n), công trình ng m, k t h p t n d ng các ph th i

công nghi pănh ătroăbay,ătroăđáyălƠăc n thi t, c păbách,ăcóăỦăngh aăkhoaăh c, th c ti n

cao

2 M c đích nghiên c u

M c tiêu c aăđ tài này bao g m:

- Kh o sát tính ch t xây d ng, tìm ra c p ph i h p lý c a geopolymer t ng h p t đ t

sét y u t i ch và ph th i công nghi pătroăbayăd ng h trongăđi u ki n nhi tăđ th ng

- PhơnătíchăvƠăđánhăgiáăti măn ngă ng d ng lo i v t li uăgeopolymerănƠyăđ gia c n n

và làm v t li uăđ p n năđ ng b , trong xây d ng công trình ng m trên n năđ t y u

v iăđi u ki n c th t i Vi t Nam

3 ụ ngh a khoa h c và th c ti n c a đ tài

ụăngh aăkhoaăh c và th c ti n c aăđ tài: K t qu nghiên c u c aăđ tài góp ph n hoàn

thi n v m t lý thuy t vi c s d ng công ngh geopolymer d aătrênătroăbayăđ c i thi n

4

đ cătínhăc ălỦăc aăđ t sét y u, làm rõ ti măn ngăs d ng công ngh này ph c v thi t k

thi công n n móng và công trình ng m Công ngh gia c n n b ng ch t k t dính

geopolymerăc ngăm raăh ng x lý m tăl ng l n ph th i tro x c a nhà máy nhi t

đi n, góp ph n gi mănguyăc ăôănhi mămôiătr ng do lo i ph th i này gây ra

4 Ph ng pháp nghiên c u

Nghiênăc uălỦăthuy t:ăđ ăxơyăd ngăc ăs ăkhoaăh căchoăv năđ ăc iăthi nătínhăch tăxơyă

d ngăc aăđ tăy uăthôngăquaăvi căthayăđ iăc uătrúcăc aănóăb ngăcôngăngh ăgeopolymer

d aătrênătroăbay

Nghiênăc uăth cănghi măphơnătíchăcácăđ cătr ngăc aănguyênăli uăđ uăvƠoă(ănh ăđ tăsét,ătroăbay);ăti năhƠnhăt ngăh păcácăgeopolymerăt ăcácăc păph iăkhácănhauăc aănguyênăli uă

đ uăvƠoănêuătrên.ăTrênăc ăs ăphơnătíchăthƠnhăph n,ăc uătrúc,ăđ cătr ngăc ăh căc aăcácă

s năph măgeopolymerăthuăđ căs ăphơnătíchăđánhăgiáăcácăđi uăki năphùăh pă(v ăc pă

ph i,ăđi uăki năb oăd ng)ăđ ăcóăth ăt ngăh păđ căcácăgeopolymerăđápă ngăđ căt tă

nh tăcácăyêuăc uăđ tăra

Nghiênă c uă thíă nghi mă t iă hi nă tr ngă đ ă đánhă giáă cácă ch ă tiêuă c ă lỦă c aă v tă li uăgeopolymerăv iăcácăthƠnhăph năh pălỦătheoăk tăqu ăthíănghi mătrongăphòng,ăđ ălƠmărõă

kh ăn ngă ngăd ngătrongăth căt ăxơyăd ngăc aălo iăv tăli uăgeopolymerănƠy

Nghiênă c uă thôngă quaă môă hìnhă toánă đ ă tìmă ph ngă ánă giaă c ă n nă b ngă v tă li uăgeopolymerăt ngăh păt ătroăbayăvƠăđ tăsét,ăm tăcáchăh pălỦ:ăkh oăsátăv iăcácăph ngăánă

s ăd ngăđ măgeopolymer,ăc tăgeopolymerăt ăđóăphơnătích,ăđánhăgiáăhi uăqu ăc aăcácă

ph ngăph ngăánăgiaăc ăn nănƠy

5 i t ng vƠ ph m vi nghiên c u

Lu n án th c hi n nghiên c u, phân tích m t s v năđ sau:

- căđi m, tính ch t các ngu n v t li uătroăbay,ăđ t sét ch y u c a Vi tăNamăd i góc

đ là nh ng ngu n v t li u ch y uăđ t ng h p v t li u geopolymer;

- C p ph i h p lý: t l các thành ph n v t li uăđ u vào bao g mătroăbay,ăđ t sét, dung

d ch ho t hóa ki m,ăđ geopolymer t ng h păđ căđ tăc ngăđ caoătrongăđi u ki n

d ng h nhi tăđ th ng, phân tích các y u t nhăh ngăđ n tính ch tăc ăh c c a

geopolymer;

5

- Ti măn ngă ng d ng v t li u geopolymer t ng h p t troăbay,ăđ tăsétăđ làm n năđ p

và gia c n n:ă lƠmă đ m geopolymer và c t geopolymer thông qua mô ph ng b ng

ph ngăphápăph n t h u h n;

- Ti măn ngă ng d ng v t li u geopolymer t ng h p t troăbay,ăđ tăsétăđ ng d ng

trong xây d ng công trình ng m thông qua tính toán ng d ng v t li u geopolymer cho công trình h m d n nút giao M Th y, thành ph H Chí Minh;

Gi i h n ph m vi nghiên c u: Nghiên c u này ch th c hi n v i ngu n v t li uăđ u vào

tro bay t nhà máy nhi tăđi năV nhăTơn,ăđ t sét t i thành ph H Chí Minh;

Nghiên c u này ch quanătơmăđ n các tính ch t xây d ng c a v t li uătr c và sau khi

t ng h păgeopolymer,ăđ c bi t là các tính ch t ph c v tr c ti p cho bài toán thi t k và

thi công n năđ pătrênăđ t y u Nghiên c uăc ngăch aăđánhăgiáătr c ti p nhăh ng c a

thành ph n hóa h c c aăn cătrongăđ tăvƠăhƠmăl ng h uăc ătrongăđ tăđ n tính ch t c a

geopolymer

Ch có m t thí nghi m hi nătr ngăđ c ti n hành

6 C u trúc c a lu n án

C uătrúcălu năánăg mă125 trangăthuy tăminhăvƠăph ăl c,ăbaoăg măcácăph n:ă

M ăđ u:ăgi iăthi uătínhăc năthi tăvƠăc păbáchăc aăđ ătƠiănghiênăc u,ănêuăm căđíchănghiênă

c u,ăỦăngh aăkhoaăh căvƠăth căti năc aăđ ătƠi,ăph ngăphápănghiênăc u,ăgi iăh năph măviănghiênăc u,ăc uătrúcăc aălu năánăvƠănh ngăđóngăgópăm iăc aălu năán

Ch ngă1:ăăT ngăquanăv ăcácăgi iăphápăgiaăc ăn năvƠănh ngănghiênăc uăv ăgeopolymeră

t ngăh păt ătroăbayăvƠăđ tăsétă

Ch ngă2:ăC ăs khoa h c c a công ngh geopolymerăđ c i thi n tính ch tăc ăh c c a

đ t n năvƠăc ăs lý thuy t tính toán gia c n n b ngăđ m và c t geopolymer

Ch ngă3:ăNghiênăc uăth cănghi măs ăd ngăv tăli uăgeopolymerăt ngăh păt ăđ tăy uă

t iăch ăk tăh păv iătroăbayăđ ălƠmăv tăli uăđ păvƠăgiaăc ăn n

Ch ngă4:ăS ăd ngăv tăli uăgeopolymerătrongăl nhăv căđ aăk ăthu tăvƠăv năđ ăphân tích

tính toán

K tălu năvƠăki năngh

6

7 Nh ng đóng góp m i c a lu n án

L năđ uătiênăđưănghiênăc uăgiaăc ăđ tăsétăy uăt iăVi tăNamăb ngăcôngăngh ăgeopolymeră

d aătrênătroăbayăV nhăTơnăđ ăgiaăc ngăc uătrúcăc aăđ tăd năđ năt ngăc ngăđ ăch uănénă

c aăđ t y uălênăhƠngătr măl nă(151ăl năt iăhi nătr ng),ăđ ăc ngăc ngăt ngăhƠngătr mă

l nă(146ăl năt iăhi nătr ng).ăV iăcácăch ătiêuăc ălỦăđ tăđ căc aăđ tăy uăsauăgiaăc ,ăcóă

th ăđápă ngăt tăyêuăc uăđ ălƠmăn năđ păvƠăgiaăc ăn n;

ưăxơyăd ngăc ăs ăkhoaăh călƠmăn n t ngănghiênăc uăv ăcôngăngh ăgeopolymerăvƠăápă

d ngăcôngăngh ănƠyăvƠoăx ălỦăđ tăy u;

ưăs ăd ngăph ngăphápăth cănghi mătrongăphòngăvƠăngoƠiăhi nătr ngăđ ăxácăđ nhă

c păph iăh pălỦăh năh păh ănguyênăv tăli u,ăgópăph năch ngăminhătínhăkh ăthiăc aă

ph ngăphápăgiaăc ăn năđ tăy uăb ngăcôngăngh ăgeopolymerăs ăd ngătroăbay;ă

ưă ngăd ngăv tăli uăgeopolymerăt ngăh păt ătroăbayăvƠăđ tăy uătrongăcácăbƠiătoánăgiaă

c ăn nălƠmăđ măgeopolymer,ălƠmăc tăgeopolymerăgiaăc ăn n,ălƠmăl păgiaăc ăthƠnhăxungăquanhăcôngătrìnhăng m.ăMôăph ngătínhătoánăđ ăđánhăgiáăb căđ uăhi uăqu ăc aăgi iă

pháp này

ưăm ăraăh ngăx ălỦăm tăl ngăl năph ăth iătroăbayăb ngăcáchăs ăd ngăđ ălƠmăn nă

đ păvƠăgiaăc ăn n,ălƠmăgi măđángăk ănguyăc ăôănhi mămôiătr ngădoălo iăph ăth iănƠyă

gây ra

đ tăcóăth ăcóăngu năg căvƠăđi uăki năhìnhăthƠnhăkhácănhauănh ngăđ uăcóăchungăcácăđ că

tr ng:ăs căch ngăc tănh ;ăbi năd ngănhi uăkhiăch uătácăd ngăc aăt iătr ngăngoƠi;ăh ăs ă

th mănh ăvƠăthayăđ iătheoăs ăbi năd ngăc aăđ tăy u;ăh ăs ăr ngăl n;ăđ tăth ngă ătr ngătháiăbưoăhòaăho căg năbưoăhòa.ăTheoă[4-6]ăcácălo iăđ tăy uăth ngăg pălƠăbùn,ăđ tălo iăsétă(sét,ăsétăpha,ăcátăpha)ă ătr ngătháiăd oănhưo.ăNh ngălo iăđ tănƠyăth ngăcó đ ăs tăl nă(ILă>ă1),ăcóăh ăs ăr ngăl nă(eă>ă1),ăcóăgócămaăsátătrongănh ă( <ă10°),ăcóăl cădínhătheoă

k tăqu ăc tănhanhăkhôngăthoátăn căCă<ă15ăkPa,ăcóăl cădínhătheoăk tăqu ăc tăcánhăt iă

hi nătr ngăCu <ă35ăkPa,ăcóăs căch ngăm iăxuyênăt nhăqc < 0,1 MPa, có ch ăs ăxuyênătiêuăchu năSPTălƠăNă<ă5.ăPh năl năcácăn cătrênăth ăgi iăth ngănh tăv ăđ nhăngh aăn nă

đ tăy uătheoăs căkhángăc t khôngăthoátăn că(Su)ăvƠătr ăs ăxuyênătiêuăchu nă(N)ănh ăsau:ă

đ tăr tăy uăcóăSu≤ă12,5ăkPaăho căNă≤ă2;ăđ tăy uăcóăSu≤ă25ăkPaăho c Nă≤ă4

1.1.2 M c tiêu c a các công ngh x lý n n đ t y u

V iăcácăđ cătr ngănóiătrên,ătùyătheoăchi uădƠyăc aăl păđ tăy uăvƠăv ătríăphơnăb ăc aăl pă

đ tăy u,ăc năcóăgi iăphápăx ălỦăl păđ tăy uănƠyătr căkhiăxơyăd ngăcôngătrình.ăCácăm cătiêuăx ălỦăn năđ tăy uăbaoăg m:

măb oăv năđ ă năđ nhăc aăn n:ăDoăc ngăđ ăch ngăc tăc aăđ tăy uăth pănênăd iătácă

d ngăc aăt iătr ngăcôngătrìnhăđ tăy uăcóăth ăb ătr tătr iăd năđ năcôngătrìnhăb ăpháăho i,ănguyăc ănƠyăcƠngăl năkhiăđ tăy uăphơnăb ăngayătrênăb ăm tăvƠăcóăth ăx yăraăngay trong

quá trình thi công

8

măb oăv năđ ăbi năd ngăc aăđ tăy uătrongăgi iăh năchoăphép:ăvìăđ tăy uăn uăkhôngă

đ căx ălỦăs ăd năđ năcôngătrìnhăphíaătrênăb ălúnăvƠălúnăkéoădƠi,ănh tălƠăkhiăb ădƠyăl pă

đ tăy uăl n

H năch ă nhăh ngăđ năcácăcôngătrìnhălơnăc n:ălúnăvƠăbi năd ngăc aăcôngătrìnhătrênăđ tă

y uăcóăth ălƠmăchoăcôngătrìnhăli năk ăb ălúnătheo,ăho căgơyăraăhi năt ngămaăsátăơmăv iăcôngătrìnhămóngăc căli năk

1.1.3 Các công ngh x lý n n đ t y u

Hi nănay,ăcóănhi uăcôngăngh ăx ălỦăn năđ tăy u.ăM iălo iăcông ngh ăcóănh ngă u,ănh că

đi măriêng,ăphùăh păv iăt ngăđi uăki năc ăth ăD iăđơyălƠăm tăs ăcôngăngh ăx ălỦăn nă

đ tăy uăđi năhình:

- ThayătoƠnăb ăhayăm tăph năđ tăy uăb ngăv tăli uăđ păt tănh ăcát,ăcu iăs i.ă ơyăcóăth ăxemălƠăm tăgi iăphápăth ngăxuyênăđ c s ăd ngăkhiăxơyăd ngăn năđ pătrênăđ tăy u.ă

Th ngăch ădùngăgi iăphápănƠyăm tămìnhăkhiăchi uăsơuăl păđ tăy uănh ăd iă6m,ăđ iă

v iăcácătr ngăh păkhácăth ngăk tăh păs ăd ngăv iăb ătríăph ngăti năthoátăn căth ngă

đ ng.ăT năt iăch ăy uăkhiăs ăd ngăt ngăđ mălƠăs ăkhanăhi măvƠăgiáăthƠnhăc aăcát.ăXuă

th ăphátătri năc aăgi iăphápănƠyălƠătìmăv tăli uăthayăth ăcátănh ăs ăd ngăb căth măngang

- B ătríăcácăph ngăti năthoátăn căth ngăđ ng:ănh ăgi ngăcát,ăb căth m.ăNh ngăt năt iăkhiăs ăd ngăcôngăngh ăv iăph ngăti năthoátăn căth ngăđ ng:ălƠmăxáoăđ ngăvùngăđ tă

y uăd iăn năđ p,ăh ăs ăth măgi mădoăđóăđ tălúnălơuăh n

- B măhútăchơnăkhông:ăB măhútăchơnăkhôngălƠăbi năphápăs ăd ngăápăl căc aătr ăkhíăquy nă(x păx ă100ăkN/m2)ăthayăth ăchoăv tăli uăgiaăt i.ăTrongăth căt ,ăgiáătr ăt iătr ngăcóă

th ăđ tăđ căt ăb măhútăchơnăkhôngăx păx ă80ăkN/m2,ănh ngănh ăb măhútănênăc ăk tă

đ tăđ cănhanhăh năr tănhi uăsoăv iăvi căđ păcaoăv iăápăl că80ăkPaăr iăch ăchoăđ năc ă

k tăxong

Ph ngăphápănénătr căb ngăchơnăkhôngălƠăm tătrongănh ngăph ngăphápăgiaăc ăn nă

đ tăsétăy u,ătheoăđó,ăápăsu tăchơnăkhôngăđ căápăd ngălênăm tădi nătíchăn năđ căbaoă

b iăcácăt mă(mƠng)ăv tăli uăkínăkhíă(airtightămembrane),ăđ ăb măthoátăn căl ăr ngăch aătrongăn nălƠmăchoăđ tăc ăk tănhanh

9

Vìădoăápăl căkhíătrongăl ăr ngăgi măgi ngănhauătheoăm iăph ngănênătrongăkh iăđ tăb ăhútăchơnăkhôngăkhôngăxu tăhi nă ngăsu tăl chănênăkhôngăcóăhi năt ngătr tă ăkhuăv c

biên ch u t i uăđi măchínhăc aăgi iăphápănƠyălƠăgi măđ căth iăgianăch ăc ăk tăvƠă

gi măđ căl ngăl năkh iăl ngăd tăđ păgiaăt i.ăR iăroăcóăth ăg păph iălƠămƠngăph ăkhôngăđ măb oăkín,ăd năđ năt năth tăápăl căchơnăkhông

- C tăđáăd m,ăc căcát:ă x lỦăđ t y uăng i ta có th dung công ngh c căcátăđ m hay

vi t t t là c c cát (Sand Compaction Pile-SCP).ăPh ngăphápăc căcátăđ m là m tăph ngăphápăđ làm năđ nh n năđ t y u b ng cách thi công các c căcátăđ căđ m k v iăđ ng

kính l n b ng quá trình l păđiăl p l i rút h c c ngăthépăđ c rung Cácăc căv tăli uănƠyăngoƠiătácăd ngăthoátăn căth ngăđ ngăcònăcóătácăd ngăt ngăc ngăs căch ngăc tănênăkhiă

ki mătoánă năđ nhăd iătácăd ngăc aăn năđ păđ căphépăxétăđ năs căch ngăc tăc aăph nă

m tătr tăc tăquaăc c.ăChi uăsơuăcácăc tăhayăc cănƠyăth ngăkhôngăquáă15m.ă uăđi mă

c aăph ngăphápănƠyălƠăcáchăthiăcôngăt ngăđ iăquenădùng.ăNh căđi mălƠăt năv tăli uăvƠăkhôngăr

- Gi i pháp x lý n năđ t y u b ng tr đ t gia c xiăm ng:ăTr căđơyăbi n pháp x lý

đ t tr năvôiăđưăđ c s d ng nhi uătrongăn c Th i gian g năđơy,ăv i công ngh , thi t

b thi công du nh p t n c ngoài vào, c ng thêm vi c nghiên c uăđ c chú tr ng nên

tr đ t gia c xiăm ngăđ c s d ng ph bi năh nătrongăxơyăd ngăcôngătrìnhăđ p

Tr đ t gia c xiăm ngăth ng dùng cho các công trình ch u t i tr ng l nă(đ ngăl n,ăbưiăđ trong sân bay, b n c ng);ăcácăcôngătrìnhăđòi h iăđ năđ nhăcaoă(đ ngăđ p cao

đ u c u,ăbưiăđúcăcácăc u ki n l n, n n kho bãi); các công trình gia c n n trong ph m vi

nh h p

Tr đ t gia c xiăm ngăth ngăđ cădùngăđ x lý, nén ch t các l păđ t y uănh :ăThană

bùn, bùn, sét và sét pha tr ng thái d oănhưo.ă ơyălƠăgi i pháp công ngh thích h păđ

gia c sâu n năđ t y u Tr đ t gia c xiăm ngăđưăápăd ngăđ x lý n n móng sân bay

Trà Nóc C năTh ,ăđ ngăvƠoăkhuăkhíăđi năđ măCƠăMauầ

- S ăd ngăh ăc căđóngăvƠoătrongăl păđ tăy u: T i tr ng c a n năđ c truy n xu ng n n

c ng thông qua các c căđóngăcáchănhau,ătrênăcácăđ u c c và sàn gi m t i.ăNh ăđưăbi t,

c c bê tông c tăthépăđ căđúcăs n,ăđ c s d ng r ng r i nh t trong xây d ng móng sâu

10

và ch u áp l căngang.ăPh ngăphápănƠyăcóă uăđi m:ăđi u ki n áp d ng không ph thu c vƠoătìnhăhìnhăn c ng m,ăđi u ki năđ a hình, chi u dài, ti t di n c c c u t o theo ý mu n,

c ngăđ v t li u làm c c l n, có th c ăgi i hoá trong thi công, ch tăl ng c căđ m

b o t t vì c căđ căđúcăs n d ki m tra ch tăl ng

o năđ ng đ u c u s đ c x lý b ngăcáchăđóngăc c bê tông c t thép (BTCT), chi u

sâu c m vào l păđ t t t Kho ng cách gi a các c căđ c b trí theo k t qu s c ch u t i

c a h c c T i tr ng tính toán bao g măt nhăt i c a l păđ tăđ pătrênăđ ng d n và ho t

t i xe c đ căquyăđ i ra chi u cao l păđ tăđ păt ngăđ ng.ăChi u dày c a sàn gi m

t i BTCT và b trí c tăthépăđ cătínhătoánătheoăđ b n ch ng ch c th ng t iăđ u c c

ăđ măb oătínhăhi uăqu ăc aăcácăgi iăphápăgiaăc ,ăth căt ăth ngăs ăd ngăk tăh păm tă

s ăgi iăphápăcôngăngh ăgiaăc :ăT ngăđ măcátăv iăgi ngăcátăho căb căth m;ăGiaăt iătr că

k tăh păv iăthoátăn căth ngăđ ngầPh ngăphápăx lý n n b ng b c th m k t h p gia

t iătr căth ngăđ c x lý n năđ ngăđ p trên n năđ t y u V i m căđíchălƠmăgi m

chi uădƠiăđ ngăthoátăn c,ăph ngăphápăx lý n năđ t y u b ng b c th m t o ra các biênăthoátăn c nhân t oăchoăphépăn c thoát ra theo c haiăph ngăb ng các v t thoát

n c th ngăđ ng và l păđ m cát trên b m tăthoátăn cătheoăph ngăđ ng và theo

ph ngăngang

B c th m có h s th m l năh nănhi u so v i n năđ t sét, khi b trí b c th m trong n n

đ t và k t h p gia t i, nh t i tr ngăngoƠiălƠmăn c l r ngătrongăđ t n n th m v h ng

b c th m r iăsauăđóăthoátănhanhătheoăph ngăđ ng ra kh iăđ t n n

B c th măđ c s d ng đ x lý l păbùnăđ t,ăbùnăsét,ăđ sâu x lỦăkhôngăv t quá 25m

1.2 Nh ng nghiên c u v geopolymer t ng h p t tro bay vƠ đ t sét s d ng

đ lƠm n n đ p vƠ gia c n n

1.2.1 Khái quát v s phát tri n c a v t li u geopolymer

V t li u geopolymer là lo i v t li u không s d ng ch t k tădínhăxiăm ngăpoocăl ngăthôngăth ng mà là s n ph m c a ph n ng gi a dung d ch ki m và các lo i v t li u có

ch aăhƠmăl ng l n h p ch t silic và nhôm Ch t k tădínhănƠyăđưăđ c Purdon b tăđ u

nghiên c u t nh ngăn mă1940ă[7] Tác gi đưăs d ng x lòăcaoăđ c ho t hóa b ng

11

dung d ch natri hydroxit Tác gi cho r ng, quá trình phát tri n c u trúc g măhaiăb c:

đ u tiên x y ra quá trình gi i phóng các h p ch t nhôm-silicăvƠăcanxiăhydroxit.ăSauăđóă

x y ra s hydratăhóaănhômăvƠăsilicăđ ng th i tái t o dung d ch ki m Gluskhovsky [8] lƠăng iăđ u tiên kh o sát lo i ch t k tădínhăđ c s d ng trong công trình th i k La

mã và Ai c p c đ i Ông cho r ngăcácăcôngătrìnhănƠyăđ c t o nên b i h p ch t hydro

canxi aluminat gi ngănh ăm t lo iăxiăm ngăpoocăl ngăvƠăc ngăcóăphaăth y tinh analcite,

m t lo iăđáăt nhiên.ă i u này có th gi i thích tính b n v ng c a nh ng lo i ch t k t dínhănƠy.ăTrênăc ăs k t qu kh oăsátăđó,ăGluskhovskyăđưăphátătri n m t lo i ch t k t

dính m i g iălƠăxiăm ngăđ t (Soil-cement) T ắđ tẰădoăchúngăgi ng m t lo iăđ tăđá,ăcònă

t ắxiăm ngẰădoăchúngăcóăkh n ngăk tădính.ăXiăm ngăđ t có thành ph n t h n h păđ t

ch a mu i Aluminosilicat và ph th i công nghi p giàu ki m Nhi u tác gi khácăc ngăđưăti n hành nghiên c u v năđ này, m t s công trình nghiên c u tiêu bi u, các m c

th i gian chính v s phát tri n c a v t li uăgeopolymerăđưăđ c th ng kê b ng 1.1[9]:

B ng 1.1 M c th i gian chính v s phát tri n c a v t li u geopolymer

Davidovits 1979 Khái ni măắGeopolymerẰ

Forss 1983 Xiăm ngăFă(F-cements)(Ph gia siêu d o x ki

m-slag alkali superplasticizer) Langton and Roy 1983 c tính v t li u xây d ng c đ i

Langton and Sawyer 1984 B ng sáng ch v xiăm ngăắPyramentẰ

12

Majunda et al 1989 C12A7- X ho t hóa

Tailling and Brandstetr 1989 X ki m ho t hóa ( Alkali-activated slag)

Wu et al 1990 Ch t ho t hóa c aăxiăm ngăx

Roy et al 1991 Xiă m ngăr n nhanh ki m ho t hóa ( Rapid setting

alkali-activated cements) Roy and Malek 1993 Xiăm ngăx

Krivenko 1994 Xiăm ngăki m tính (Alkaline cements)

Wang and Scrivener 1995 Vi c u trúc c a x ki m ho t hóa

Shi 1996 C ngăđ , c u trúc l r ng và tính th măn c c a x

ki m ho t hóa Fernandez-Jimenez and

Puertas

1997 Nghiên c uăđ ng h c c a ch t k t dính x ki m ho t

hóa Katz 1998 Vi c u trúc c a tro bay ki m ho t hóa

Palomo 1999 Tro bay ki m ho t hóa-Ch t k tădínhăchoăt ngălai

Gong and Tan 2000 Ch t k tădínhăbùnăđ - X ki m ho t hóa

Puertas 2000 Ch t k t dính tro bay/x ki m ho t hóa

Bakharev 2001 Bê tông x ki m ho t hóa

Grutzeck 2004 S hình thành khoáng Zeolite

Provis and Deventer 2009 Geopolymer: C u trúc, quá trình s n xu t, tính ch t

và ng d ng công nghi p

13

Ph n l n các nghiên c u kh o sát v ch t k t dính ki m ho tăhóaăđ u có ngu n g c t

s ho t hóa x lò cao nên g iălƠăxiăm ngăx ki măắAlkali-slagăcementẰăhayăXiăm ngăx

ki m ho tăhóaăắAlkali-activatedăslagẰ.ăShiăvƠăDayă[10] cho r ng khi s d ng ch t ki m

ho t hóa là Na2O.nSiO3 thìăc ngăđ nén có th đ tă60ăMPaăsauă90ăngƠyăd ng h

nhi tăđ phòng

Theo nghiên c u c a Davidovits [1], geopolymer là lo i polymer vì có s chuy n bi n

thùăhình,ăpolymerăhóaăvƠăđóngăr n nhi tăđ th p Nh ngăchúngăc ngălƠăh p ch t vô

c ,ăc ng và năđ nh nhi tăđ cao.ăC ngătheoătácăgi , có chín lo i geopolymer khác nhau,ă nh ngă lo i có kh n ngă ng d ng nhi u nh t trong xây d ng là lo i v t li u

alumino silicat Nh ng lo i geopolymer này d a vào quá trình nhi t ho t hóa các v t

li u t nhiênănh ăkaolinite,ămetakaolin,ăho c ph ph m công nghi pănh ătroăbay,ăx

nh m cung c p ngu n v t li u silic (Si) và nhôm (Al), các nguyên li u này s đ c hòa

tan trong dung d ch ho t hóa ki m r iăsauăđóăth c hi n quá trình trùng h p t o thành

chu i phân t ch t k t dính t oăđá.ă

Ngày nay, các nghiên c u v geopolymerăđangănh năđ c s quanătơmăngƠyăcƠngăt ngă

vì chúng có th đ c s d ngănh ălƠăm t thay th kh thi v m t kinh t cho các polyme

h uă c ă vƠă xiă m ngă vôă c ă trong các ng d ngă đaă d ng.ă Ng iă taă quană tơmă ă đ n

geopolymer là do s năđ nh t t v i nhi tăđ và các tác nhân hóa h că,ăđ b năc ăh c

cao, ng x t ngăt ch t k tădínhăvƠăđ b n lâu dài

Tính ch t c a s n ph m geopolymer ph thu c ch y u vào ngu n v t li uăđ t ng h p

geopolymer, dung d ch ch t ho t hóa ki m và m t s đi u ki n khác trong quá trình t ng

h păgeopolymerănh ănhi tăđ , th iăgianăd ng h

1.2.2 Nh ng nghiên c u v geopolymer t ng h p t đ t sét và tro bay

Nuno Cristelo et al (2011) [11] đưăti n hành nghiên c u s d ng tro bay và dung d ch

ho t hóa ki măđ gia c n năđ t y u Tác gi đưăti n hành thí nghi mătrongăphòngăđ

nghiên c u s phát tri năc ngăđ và bi n d ng c aăđ tăđ c gia c d iăcácăđi u ki n khácănhauănh ăthƠnhăph n c a v a, nhi t đ banăđ u và so sánh v i v aăxiăm ng.ăK t

qu thí nghi m cho th y vi c s d ng tro bay và dung d ch ho t hóa ki mălƠmăchoăc ng

đ c aăđ t n năt ngălênăđ n 11,4; 16,7 và 43,4 MPa sau kho ng th iăgianăt ngă ng là

14

28; 90 và 365 ngày Thành ph n h n h p phù h p nh tătìmăđ c thông qua k t qu thí

nghi m trong phòng s đ c ng d ngă đ khoan ph t v a geopolymer ngoài hi n

tr ng K t qu thí nghi măc ngăđ nén c aăđ tăđ c gia c theoăph ngăphápătrênăđ t

đ c 26,4 MPa sau 90 ngày K t lu năchínhăđ căđ aăra là vi c gia c n năđ t b ng h n

h p v a geopolymer t tro bay và dung d ch ho t hóa ki măthôngăquaăph ngăphápă

khoan ph t có ti măn ngă ng d ng l năvƠăđơyălƠănghiênăc uăbanăđ uăđ ti n hành các

nghiên c uăsơuăh n

Hình 1.1 C tăgeopolymerăđ c t o b ng cách khoan ph t v aăgeopolymerătrongăđ t

[11]

Jian He (2012)[12] đưăti n hành nghiên c uăđ cătr ngăc a geopolymer t ng h p t bùn

đ vƠătroăbay;ăbùnăđ ,ătroăbayăvƠămetakaolinăd ng h trongăđi u ki n nhi tăđ môi

tr ng t nhiên K t qu cho th y r ng các tính ch tăc ăh c c a geopolymers ch u nh

h ng b i th iăgianăd ng h , t l bùnăđ /troăbay,ăvƠăhƠmăl ng ch tăđ n cát thêm vƠo.ăNóiăchung,ăc ngăđ nénăt ngălênăcùngăv i s giaăt ngăc a th iăgianăd ng h , cho

đ n m t giá tr khôngăđ iăsauăkhiăquáătrìnhăđóng r n di năraăhoƠnătoƠn.ă c ng c a h n

h p ti p t căt ngăngayăc khiăc ngăđ đưă năđ nh,ăchoăđ nă28ăngƠyăd ng h Thêm

ch tăđ năcátăd ngănh ăcóă nhăh ng b t l iăđ năđ cătr ngăc ăh c M iăt ngăquanăth c

nghi măc ngăchoăth yăc ngăđ t ngătheoăt l molăSi/Al,ănh ngăgi m v i t l Na/Si

T l Na/Siăcaoăh năc ngălƠmăgi măđ c ngăvƠăt ngăc ng tính d o.ă i v i ph m vi

15

nghiên c u c a các c p ph iăđưăch n,ăcácăgeopolymersăbùnăđ đ tăc ngăđ nén t

7-13 MPa, có th so sánh v i m t s lo iăxiăm ngăPortland Nghiên c u này ch ng minh

r ngăgeopolymerăbùnăđ là m t v t li u k tădínhăđ y h a h n, kh thi cho vi c s d ng

trong công trình xây d ngăđ ng b , mang l i l i ích kinh t vƠămôiătr ng

Jian He (2012) [12] c ngăđưăti n hành nghiên c uăđ cătr ngăc a hai geopolymer khác nhauăđ c t ng h p t metakaolin v i h n h păbùnăđ và tro bay Thu cătínhăc ăh c,

thành ph n và c uătrúcăviămôăđưăđ căxácăđ nh D a trên các k t qu thí nghi m và so sánhăcácăđ c tính c aăhaiăgeopolymer,ăđưărútăraăcácăk t lu năsauăđây:

Nóiăchung,ăđ i v i m t t l Si/Al nh tăđ nh,ăc ngăđ ch uănén,ăđ c ng, và bi n d ng

t ngăđ i tr ng thái phá ho i c a geopolymer t ng h p t metakaolin (MK-GP) cao

h nănhi u so v i geopolymer t ng h p t bùnăđ và tro bay (RM-GP), do ph n ch t k t

dính geopolymer tinh khi tăcaoăh năvƠăv t n t nh ítăh nătrongăMK- GP so v i RM-GP

H năn a, geopolymer t ng h p t metakaolin m t ít th iăgianăd ng h h năđ phát

tri năđ yăđ c ngăđ , là do nh ng ph n ng tri tăđ h năc aămetakaolinăđ c nung

mnăh năso v iăkíchăth c h t v iăbùnăđ ch aănung.ă i v i các m uăgeopolymerăđ c

nghiên c u, MK-GPăđ tăđ căc ngăđ ch u nén 31 MPa, trong khi RM-GPăđ tăđ c

c ngăđ ch u nén 13 MPa Các MK-GP có th đ căd ng h hoàn toàn trong th i

gian 9 ngày, trong khi RM-GP ph i m tăh nă21ăngƠyăđ đ căd ng h đ yăđ ăC ng

đ ch u nén c a c haiăgeopolymerăt ngălênăcùngăv i th iăgianăd ng h và s giaăt ngă

t l Si/Al,ăchoăđ năkhiăđ tăđ n m t h ng s sauăkhiăđóngăr n hoàn toàn Vi c kéo dài

th iăgianăd ng h h năn a có th lƠmăt ngăđ c ngăvƠăđ giòn c a RM-GP

Theo các phân tích thành ph n và vi c u trúc, c haiăgeopolymerăđ u là h n h p c a quá trìnhăgeoplymer,ănh ngăkhôngăph i là geopolymer tinh khi t S n ph m cu i cùng có

ch a m t d ng ch t k t dính geopolymer là thành ph năchính,ănh ngăc ngăăm t s l ng

nh các nguyên li u ngu n không ph n ng.ă i u thú v là, MK-GPăc ngăch a m t s

phân t NaOH ho c Na2CO3 l ng l i, trong khi m t s h t m iăđ c t o thành v i hình

d ng t m ho c kim gi ng có m t trong các kho ng tr ng c a RM-GP Do s hi n di n

c a các thành ph nătr ,ăkhôngăph n ng, và geopolymer hình thành m i c a các giai

đo n trong quá trình geopolymer hóa, t l Si/Al c a các ch t k t dính t ng h p

geopolymer không thi t k tr căđ c theo giá tr mong mu n.ăNh ăv y, các tính ch t

16

c ăh c c a hai h p ch t geopolymer r t ph c t p và b nhăh ng b i m t lo t các y u

t nh ătínhăch t c a v t li uăbanăđ u, n ngăđ dung d ch ch t ho t hóa ki m và th i gian

d ng h

C ngătheoăJianăHeă(2012)[12], t m t nghiên c u th c nghi m nh m m căđíchăchuy n

đ i hai ch t th i công nghi p,ăbùnăđ (RM) và tro tr u (RHA), thành v t li u xây d ng

t ng h p h u ích thông qua quá trình geopolymer hóa V t li u không ph i là ch t th i

đ c s d ng trong quá trình t ng h p ch là NaOH.ăCácăsilicaăvôăđ nh hình trong RHA sauăkhiăhòaătanăđ c s d ngănh ălƠăm t thay th cho các ch t ho t hóa, natri silicat

M t lo t các tham s t ng h p, k c th iăgianăd ng h , t l RHA/RM,ăkíchăth c h t RHA,ăđ c kh oăsátăđ hi uăđ c c păđ và m căđ geopolymer hóa và nhăh ng c a

chúng d a trên các tính ch tăc ăh c c a s n ph m cu i cùng Thành ph n và c u trúc vi

mô c a các s n ph m cu iăcùngăc ngăđưăđ c ki m tra qua thí nghi m nhi u x tia X,

kính hi năviăđi n t quét và phân tích hóa h c D a trên các k t qu thí nghi m và quan sát,ăđưărútăraăcácăk t lu năsauăđơy:

- Các geopolymer RM-RHA t ng h p là m t lo i v t li u t ng h p bao g m các ch t

k t dính geopolymer tinh khi tăvƠăphaăkhácănh ăch tăđ n;

- Các tính ch tăc ăh c c a geopolymer RM-RHA là r t ph c t p và ph thu c vào m t

lo t các y u t , ch ng h nănh ăđ ki m, t l pha tr n nguyên li u, th iăgianăd ng h , kíchăth c h tăRHA,ăvƠăliênăquanăđ n quá trình geopolymer hóa và ph n ngăkhôngăđ y

đ ;

- Cácăgeopolymersăđưănghiênăc uăcóăc ngăđ ch uănénălênăđ n 20,5 MPa, có th sánh

v i h u h tăxiăm ngăPortland,ăchoăth y r ng geopolymer RM-RHA có th là m t ch t

k t dính có ti măn ng;

- M t vài rào c n, ch ng h nănh ăth iăgianăd ng h lâu dài, bi năđ i trong thành ph n

các nguyên v t li u, và s không ch c ch n v m căđ ph n ng và ph n ng ph trong

quá trình geopolymer hóa, có th gơyăkhóăkh nătrongăvi c ph bi n, ng d ng th c t

c a lo i geopolymer này;

17

- Công ngh ti măn ngănƠy,ăn uăđ c ch ng minh thành công, có th t o ra nh ng tác

đ ng đángăk v môiătr ng và kinh t cho các ngành xây d ng, s n xu tăvƠăn ngăl ng

Shixin Zeng (2016)[13] đưă s d ng tro bay t b n ngu nă khácă nhauă đ t ng h p geopolymer.ăCácăch ngătrìnhăth nghi m toàn di năđưăđ c th c hi năđ xácăđ nhăđ c

tr ngăc a tro bay, ki m tra các y u t quan tr ng nhăh ng trên các tính ch tăc ăh c

c aăgeopolymerăvƠăđ đánhăgiáăti măn ngăc a b n tro bay có s n t iăđ aăph ngăđ làm

ngu n nguyên li u t ng h p geopolymer Các k t lu năsauăđơyăđ c rút ra d a trên các

- hòa tan có th không ph i là m t ch s đángătinăc y v hƠmăl ng c a các v t li u

ph n ng trong tro bay Tinh th m i ho c k t t a nhanh có th đ c t o thành trong

th i gian thí nghi măhòaătan,ătrongăđóăcóăth làm cho m căđ sai l chăđ hòaătanăđoă

đ c khác giá tr th c c a nó

- Ki măđóngăm t vai trò quan tr ng trong s phát tri năc ngăđ nén c a geopolymer

C ngăđ nén c aăgeopolymerăt ngătheoăđ ki m c a ch t ho tăhóa.ăTuyănhiên,ăđ ki m

cao có th lƠmăt ng chi phí s n xu t c a geopolymer

- C ngăđ nén c a geopolymer gi m khi t l mol Na2O/Al2O3 gi m ng v i khi t l mol Na2O/Al2O3 nh h nă0,9.ăKhiăt l mol Na2O/Al2O3 l năh nă0,9ă,ă nhăh ng c a t

l Na2O/Al2O3đ năc ngăđ nén là r t ít

- C ngăđ nén c aăgeopolymersăđ u tiên gi măvƠăsauăđóăt ngălênăcùngăv i s t ngăt

l mol c a SiO2/Al2O3vƠăđ t t iăđaă m că3.6ăđ nă3.8,ăvƠăsauăđóăgi m tr l i T l mol

t iă uăthuăđ c trong nghiên c u này là phù h p v i nh ng công b c a các nghiên c u

tr c đó

- M uăgeopolymerăd ng h nhi tăđ 75°Căđ tăđ c g năđ n giá tr c ngăđ cu i

cùng c a nó sau b n gi d ng h

18

- C ngăđ nén c a các geopolymer gi m theo s giaăt ngăhƠmăl ng canxi c a tro bay

ngu n,ăđi uănƠyăđ i l p v i k t qu quanăsátăđưăđ c báo cáo Nguyên nhân ch y u gây

ra mâu thu nănƠyălƠădoăđ hòa tan khác nhau trong m i lo iăbayătro.ăDoăđó,ăhƠmăl ng

canxi không th đ c s d ngăđ d đoánăc ngăđ c a các geopolymer

- Geopolymer làm t tro bay nghèo canxi so v i tro bay giàu canxi cóăc ngăđ t tăh n.ă

Trong s t t c cácătroăbayăđ c kh o sát c u trong nghiên c u này, tro bay t Gaston

là thích h p nh tăđ t ng h păgeopolymer.ăCácăgeopolymerăđ c làm t tro bay này có

c ngăđ cao nh t vì có t l v t li u tham gia ph n ng cao

Noor Ul Amin và c ng s (2014) [14],ăđưăti n hành nghiên c u ch t k t dính thay th xi

m ngăPortlandăb ng cách t ng h p geopolymer t đ t sét kaoninite t i Pakistan v i dung

d ch NaOH Các tham s khác nhau nhăh ngăđ năc ngăđ c aăgeopolymerăđ c

nghiên c u và t iă uăhóa.ăK t qu nghiên c u cho th y h n h p b oăd ng nhi tăđ

800C trong 48 gi ,ăđ tăc ngăđ ch uănénălƠă45MPa.ăSauăđơyălƠăm t s k t qu c a

nghiên c u này:

Hình 1.2: nhăh ng c aăhƠmăl ngăNaOHăđ năc ngăđ ch u nén

N ngăđ ch t ho t hóa ki măđóngăvaiătroăquanătr ng trong quá trình phân rã v t li u aluminosilicate.ăC ngăđ ch u nén c a v t li uăt ngăkhiăt ngăn ngăđ dung d ch NaOH

19

Hình 1.3 nhăh ng c a nhi tăđ d ng h đ năc ngăđ ch u nén

Hình 1.4 nhăh ng c a th iăgianăvƠăđi u ki năd ng h đ năc ngăđ ch u nén

20

P Sargent (2015) [15] đưăti n hành nghiên c u x lỦăđ t bùn cát y u Lanton, V ngă

qu căAnh,ăđ làm n năđ ng s t cao t c Nhi uăph ngăánăx lỦăkhácănhauăđưăđ c

nghiên c u, m t s k t qu đ tăđ c th hi nănh ăbi uăđ hình 1.5

Hình 1.5 S phát tri năc ngăđ nén n hông c aăđ t bùn cát Lanton (Anh Qu c) v i

cácăph ngăánăx lý khác nhau

K t lu năđ căđ aăraălƠăgeopolymeră(GGBS-NaOH) có ti măn ngăl n thay th c t xi

m ngăđ t,ăvôiăđ tăvìăđ m b o t t c các ch tiêu k thu tăđ làm n năđ ng s t cao t c TuyăgiáăthƠnhăgeopolymerăcaoăh năc tăxiăm ngăđ t kho ngă7,5%,ănh ngăl i thân thi n

v iămôiătr ngăh n

Sara Rios et al., (2017) [16]: Nghiên c uăđ c păđ n m t s l a ch năđ c i thi năđ ng

l c h c ph n ng c a ch t k t dính tro bay canxi th p ho t hóa ki măđ năđ nhăđ t trong

n năđ ng M tăch ngătrìnhăthíănghi măđưăđ c thi t l păđ đánhăgiáăs phát tri n

c ngăđ , theo th i gian, c a ch t k t dính c p ph i khác nhau, t tro bay, vôi, natri

clorua và dung d ch ho t hóa ki m,ăđ áp d ng trong vi c gia c đ t cát m n Các thí

nghi m bao g m các thí nghi măc ngăđ nén n hông t do, thí nghi m nén ba tr c và đoăsóngăđ a ch năđ c th c hi n cácăgiaiăđo n b oăd ng khác nhau K t qu đ c so

sánh v i ch t k tădínhălƠăxiăm ngăPortland và m t ch t ph giaăth ngăm iăđ c thi t

21

k đ gia c đ t trong các ng d ngăđ ng b Các h n h p geopolymer tro bay v i vôi

có hi u qu cao nh t t o ra s giaăt ngăđángăk trong s phát tri n các ph n ng và do đóăt ngăs phát tri năc ngăđ Vi c b sung natri clorua c i thi năđángăk c ngăđ

h n h p vôi và vôi-troă bay,ă nh ngă ch có tác d ng c i thi n nh trong h n h p

geopolymer tro bay

Hamed Javdanian et al (2017)[17]: Trong nghiên c u này, các k t qu thí nghi m sâu

r ng trên các m uăđ t năđ nh b ngăgeopolymerăđưăđ c thu th păvƠăphơnătích.ăSauăđó,ă

m tămôăhìnhăđưăđ c phát tri n b ngăph ngăphápăx lý d li u nhóm (GMDH) và s

d ng thu t toán t iă uăb yăđƠnăđ cătínhăc ngăđ nén n hông t do (UCS) c aăđ t

dính c i thi n b ng cách s d ng geopolymer Lo i ph gia và thành ph n c a chúng

c ngănh ăcácăđ c tính c aăđ tăđ c l y làm thông s nhăh ngăđ n giá tr UCS c a

m uăđ t.ăSauăđó,ăphơnătíchăđ nh yăđưăđ c th c hi năđ xác minh hi u qu c a mô hình UCSăđ căđ xu t Cu i cùng, mô hình d aătrênăGMDHăđưăphátătri năđ c so sánh v i

mô hình m ngăn ăronănhơnăt oăđ d đoánăc ngăđ nén n hông t do c aăđ tăđ c c i

thi n Các k t qu minh h aărõărƠngăđ chính xác h p lý c a mô hình d a trên mô hình

Intelligence-basedăđ c phát tri năđ c tínhăc ngăđ nén nén n hông t do c aăđ t

dính c i thi n b ng geopolymer

Charoenchai Ridtirud et al (2017)[18], nghiên c u này nh m m căđíchăc i t oăđ tăđáă

ong b ng cách s d ng v t li u geopolymer d a trên tro bay v i t l tro bay là 1.5, 3,

5, 7, 10, 15 và 20% theo kh iăl ngăđ làm n năđ p M u thí nghi măđ c chu n b theo

ph ngăphápăthíănghi m Proctor c i ti n B oăd ngăđ c th c hi n 40oC trong 24

gi vƠăngơmătrongăn c trong 2 gi tr c khi thí nghi m Các thí nghi măc ngăđ nén

n hông t do t iă7,ă14ăvƠă28ăngƠyăđưăđ c th c hi n K t qu cho th y tro bay 5% tính

theo kh iăl ng và t l NaOH / Na2SiO3lƠă1/1ăđưăd năđ n vi c c i thi năc ngăđ nén

trên 17,5 daN/cm2,ă caoă h nă soă v i yêu c u làm n nă đ p theo tiêu chu n s DH-S

204/2533 - N n xi m ngăđ t c a Thái Lan

Manuela Corrêa-Silva et al (2018)[19] ti n hành nghiên c u c i t oăđ t sét b ng tro bay

và canxi ho t tính th p theo công ngh geopolymerăđ ng d ng trong công trình h

t ng giao thông Nghiên c uănƠyăc ngăsoăsánhă ng x c aăđ t sétăđ c c i thi n v i tro

bay có ho t tính ki m th p theo công ngh geopolymer v i cùng lo iăđ tăđ c c i thi n

22

v i ch t k t dính truy n th ngălƠăvôiăvƠăxiăm ng.ăCácăth nghi măc ngăđ nén n hông

t doăđưăđ c th c hi n vào 7, 14, 28 và 90 ngày b oăd ng, cho th y:

Vi c thêm ch t k tădínhăvƠoăđ t t o ra ph n ngălƠmăt ngăđ b năvƠăc ngăđ ;

T ngăt nh ăvi c b sung các ch t k t dính truy n th ng, vi c s d ngăhƠmăl ng tro bayăcaoăh năc ngăt oăraăc ngăđ caoăh n;ă

Xiăm ngăgơyăraăs giaăt ngănhanhăh năc aăđ cătínhăc ăh c trong 28 ngày b oăd ng,

nh ngăsauăgiaiăđo năbanăđ u này, quá trình phát tri năc ngăđ tr nên r t ch m;

Trong các h n h p vôi, s giaăt ngăc ngăđ th păh năsoăv i s d ngăxiăm ng.ăTuyănhiên,ăc ngăđ t ngăđángăk đưăđ c ghi nh n trong kho ngă28ăđ n 90 ngày b oăd ng;

H n h p tro bay cho th y s giaăt ngăch măh nătrongăcácăđ cătínhăc ăh c t 0ăđ n 28

ngày b oăd ng so v i h n h păxiăm ng.ăTuyănhiên,ăsauă90ăngƠyăb oăd ng, h n h p troăbayăcóăc ngăđ t ngăt ho căcaoăh năsoăv i h n h păxiăm ng

T k t qu thí nghi m CBR, thí nghi m ba tr căc ngăđ c th c hi n trên các h n h p

đ c ch n,ăđưărútăraăcácăk t lu năsauăđơy:ă

T t c các ch t k t dính gây ra s giaăt ngăđángăk các giá tr CBR và gi măđ tr ngă

n Vi c ngâm các m u gây ra gi măCBRătrongăđ tăbanăđ u kho ngă70%,ănh ngănh

h nătrênăcácăm uăđưăgiaăc trongăđóăm c gi m t iăđaă(trênăh n h p vôi) ch là 14%;

Thí nghi m ba tr căđ c th c hi n sau 28 ngày b oăd ngăđưăkh ngăđ nh s c i thi n

t t c a t t c các thông s s c ch ng c t vƠăđ c ng

Tóm l i, có th k t lu n r ng vi c áp d ng công ngh geopolymer v i tro bay trong c i

t oăđ t cho th y k t qu r t kh quan,ăcácăđ cătr ngăc ăh căv t tr i so v i k t qu quan sátăđ c trong h n h păxiăm ngăđ t 90 ngày tu i và trong h n h păđ t-vôi t t c th i

gian b oăd ngăđ c phân tích

Hayder H Abdullah et al (2018)[20], nghiên c u này t p trung vào vi căgiaăc ngăđ t

sét cao lanh nhi tăđ môiătr ngăbìnhăth ng b ng cách s d ng geopolymer d a trên

tro bay k t h p v i x lò cao (GGBFS).ăCh ngătrìnhăthíănghi m toàn di năđưăđ c th c

hi n bao g m ch s d o c aăđ t,ătínhăđ m ch tăđ t,ăc ngăđ nén n hông t do,ăđ n

23

đ nh và tính th m Các th nghi mănƠyăđ c th c hi n cùng v i vi c phân tích vi c u

trúc b ng kính hi năviăđi n t quét (SEM) Nghiên c u t iă uăhóaăb ng cách s d ng

m t s k t h p các thành ph năgeopolymerăđưăđ c th c hi năvƠăđánhăgiáăvaiătròăc a

GGBFS trong vi căt ngăc ng năđ nh c aăđ t sét K t qu ch ra r ng vi c thay th m t

ph n tro bay lo i F b ng GGBFS, khi đ c t ng h p theo m t s t l nh tăđ nh,ăđ t

đ căcácăđ cătínhăc ngăđ c aăđ t sét gia c b ngăgeopolymerăcaoăh năsoăv iăđ t sét

gia c b ngăxiăm ng.ăM c dù m t t l nh geopolymer có th c i thi năđ b n c aăđ t,

nh ngăm tăl ng l năh nălƠăr t c n thi tăđ t ngăc ngăđ b n c aăđ tătrongăđi u ki n

đ măcao.ăTrongăđi u ki năb ngăgiá,ăđ t gia c geopolymerăđ tăđ b n th p cho th y

ph n ng geopolymer hóa nhi tăđ th p di n ra ch m K t qu phân tích b ng kính

hi năviăđi n t quétă(SEM)ăđưăth hi n rõ ràng mô-đunăđƠnăh i c aăđ tăsétăđ c gia c

t ngăvìăcácăti p xúc gi a các h t và liên k tăt ngă ng do s hình thành và hóa c ng gel

TrnhăS năHoƠng,ăBùiăTh Qu nh Anh (2018) [21] Trong nghiên c uănƠy,ăđ t y uăđ c

tr n v i ch t k t dính geopolymer t troăbayăđ c i thi năc ngăđ ă tăsétăđ c tr n

v iăcátăđ thayăđ iăhƠmăl ng sét b ng 24,8%, 20,4%, 14,3%, 10,2%, 6,1% và k t h p

v i ch t k t dính geopolymer t tro bay v i t l 5%, 10%, 15%, 20% Ch t k t dính geopolymer bao g m dung d ch ki m ho t hóa (AAS) Na2SiO3 / NaOH là 2/1, AAS / tro bay b ngă1/2.ăC ngăđ nén c a m uăđ tăđ c năđ nh b i geopolymer ph thu c

vào m t s y u t nh ăhƠmăl ng sét và ch t k t dính geopolymer K t qu cho th y hƠmăl ng ch t k tădínhăđ tăsétăvƠăgeopolymerăđóngăvaiătrò quan tr ng trong s phát

tri năvƠăhìnhăthƠnhăđ b n c aăđ t geopolymer K t lu năđ cărútăra:ă t sét và hàm

l ngăgeopolymerăđóngăm t vai trò quan tr ng trong vi căhìnhăthƠnhăc ngăđ c a

geoplymer - đ t.ă C ngă đ nén c a geopolymer-đ t t l thu n v i hƠmă l ng geopolymerănh ngăt l ngh ch v iăhƠmăl ngăsét.ăC ngăđ nén cao nh t v i hàm

l ng sét là 6,1% và geopolymer là 20%, và th p nh t v i 24,8% sét và 5% geopolymer

Khi s d ng tro bay d aătrênăgeopolymerăđ năđ nhăđ t y u, c năchúăỦăđ năhƠmăl ng

sét t nhiênătrongăđ tăđ ch n ch t k tădínhăgeopolymerăđ đ tăđ tăc ngăđ nén cao

nh t

Suraj D Khadka et al (2018)[22]: Nghiên c u th c nghi m s d ng geopolymer t ng

h p t troăbayă(FA)ăvƠămetakaolinăăđ giaăc ngăđ t sét có tính d o cao Geopolymer